开题报告
应用化学
PIMNT单晶生长用多晶料的固相合成
一、选题的背景与意义
九十年代后期以来，日、美科学家首先发现弛豫铁电单晶铌锌酸铅-钛酸铅[Pb
（Zn1/2Nb2/3）-PbTiO3][PZNT]和铌镁酸铅-钛酸铅[Pb（Mg1/2Nb2/3）-PbTiO3][PMNT]，准同型相界成分的PZNT、PMNT具有非常高的压电常数，跟传统的压电材料PZT铁电陶瓷
相比，其压电常数d33、机电耦合系数K33从600 pC/N和70%左右分别提高到2000pC/N 和90%，且其应变高达1%以上，比通常应变为0.1%左右的压电材料高1个数量级。由于此类弛豫铁电单晶材料的优异性能，使其在医学超声成像、声纳技术、工业无损探伤等声电转换技术领域具有广阔应用前景。
在驰豫铁电单晶材料的制备技术方面，目前中国科学院上海硅酸盐研究所和美国宾州大学在该领域中的研究处于国际前沿的领先地位，已生长出大尺寸的PZNT和PMNT晶体，但此类高含铅铁电晶体生长存在坩埚侵蚀、熔点较高、晶体均匀性等固有技术难题，尚难以实现此类晶体的稳定批量生长。从性能角度看，PZNT和PMNT晶体的居里温度分别为150o C、160o C，属于居里温度偏低，在某些实际使用环境下其温度稳定性不够，导致器件会逐渐老化，通常其使用温度不宜超过85o C。近年来材料学家还试图寻找居里温度更高的驰豫铁电单晶，稍后发现了铌铟酸铅-钛酸铅（PINT），其居里温度高达240o C，然而，PINT晶体须从添加大量助熔剂PbO的体系中进行生长，熔体对任何材料
的坩埚的侵蚀作用都极其严重，且晶体生长的排杂过程也相当困难，造成所生长晶体尺寸小，且晶体均匀性很差。
鉴于PZNT和PMNT晶体的居里温度偏低，而PINT晶体生长又极其困难的现状，本课题尝试将PMNT晶体与PINT晶体加以混合，以生长准同型相界成分的铌铟酸铅-铌镁
酸铅-钛酸铅（PIMNT），其化学式为0.24Pb(In1/2Nb1/2)O3- 0.42Pb(Mg1/2Nb2/3)O3- 0.34PbTiO3。前期研究表明，PIMNT晶体的析晶特性相似于PMNT晶体而不同于PINT晶体，PIMNT晶体完全可以采用熔体坩埚下降法进行生长，其晶体配合料不必添加助熔剂PbO，甚至可以采用PMNT晶体作为籽晶进行定向生长，PIMNT晶体的熔点还从PMNT晶体的1302o C降低到1276o C，相应的晶体生长温度也可以降低26o C左右，这样有助于减缓熔体对铂坩埚的侵蚀作用，因此大尺寸PIMNT晶体生长的固有困难比PMNT晶体还有所
减小。初步分析测试表明，所获PIMNT晶体不仅保持了PMNT晶体的良好压电特性，而且其居里温度由PMNT晶体的150o C提高到180o C，即居里温度介于PMNT晶体和PINT晶体之间，已经能满足绝大部分使用温度环境的需要。
为了满足PIMNT单晶生长的需要，本课题拟开展PIMNT多晶料制备的研究，研究表明，PIMNT单晶的压电性能在很大程度上受制于多晶料的组成，为了生长出高性能的PIMNT单晶，须探究适宜于获得高压电性能的多晶料组成，制备出纯钙鈦矿相结构的PIMNT多晶料。本课题拟通过高温固相反应制备PIMNT多晶料，先期合成出二元前体化合物InNbO4和MgNb2O6，再合成三元固溶体PIMNT多晶料。应用X射线粉末衍射、差热/热重分析等方法，对所合成前体化合物以及三元固溶体进行分析表征；掌握合成前体化合物以及三元固溶体的适当工艺条件，合成出成分稳定的纯钙鈦矿相结构的PIMNT多晶料；结合PIMNT单晶生长实验，验证高温固相合成制备PIMNT多晶料的有效性。
二、研究的基本内容与拟解决的主要问题
1、研究内容：
（1）结合系列PIMNT单晶生长实验，探究适宜于获得高压电性能单晶的PIMNT多晶料组成，确定PIMNT多晶料的最佳化学计量组成；
（2）通过系列多晶料的烧结合成实验，掌握合成前体化合物以及三元固溶体的适当工艺条件，合成出成分稳定的纯钙鈦矿相结构的PIMNT多晶料；
（3）应用X射线粉末衍射、差热/热重分析等方法，对所合成前体化合物以及三元固溶体进行分析表征，验证PIMNT多晶料固相合成的有效性。
2、拟解决技术问题：
（1）确定PIMNT多晶料的最佳化学计量组成，掌握多晶料合成的混料操作程序、固相烧结条件；
（2）形成PIMNT多晶料的固相合成流程，多批次合成PIMNT多晶料锭，生长出大尺寸PIMNT单晶；
三、研究的方法与技术路线
（1）采购99.9%以上纯度的化学试剂PbO、In2O3、4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O、
Nb2O5和TiO2，准备球磨机、压料磨具、压料机等必要设备。
（2）按照适当化学计量比计算物料比例，先将初始试剂进行烘焙处理，以除去可能含有少量吸附水分，依照所制订试剂比例称量物料。
（3）将所称量物料置于刚玉研钵中，先手工混合1小时，再分装于尼龙球磨罐
中，倒入适量分析纯酒精，制成泥浆状配合料，球磨混料12小时。
（4）经球磨的泥浆状配合料作烘焙处理，将半干物料模压成饼状，然后置于马弗炉内进行烧结，以获得陶瓷状致密多晶料锭。
（5）以PbO、4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O、Nb2O5为初始试剂，按照述操作程序合成二元化合物MgNb2O6，应用XRD、差热/热重分析对所合成化合物进行表征。
（6）以PbO、In2O3、Nb2O5为初始试剂，通过固相烧结合成二元化合物InNbO4，应用XRD、差热/热重分析对所合成化合物进行表征。
（7）将PbO、InNbO4、MgNb2O6、TiO2加以充分研磨混合，按照适当计量比制成配合料，此物料具有化学式xPb(In1/2Nb1/2)O3- yPb(Mg1/2Nb2/3)O3- (1-x-y)PbTiO3所示组成，通过固相烧结制备出满足晶体生长需要的PIMNT多晶料。
（8）采用垂直坩埚下降法进行PIMNT单晶生长，生长获得大尺寸PIMNT单晶样品，对所获得PIMNT晶体进行XRD、差热/热重分析和压电性能测试，评估PIMNT多晶料应用于单晶生长的效果。
四、研究的总体安排与进度
2010.10- 2010.11：阅读有关弛豫铁电单晶PIMNT研究的文献资料，，探究适宜于获得高压电性能单晶的PIMNT多晶料组成，熟悉课题研究方法。
2010.12- 2011.01：进行系列多晶料的烧结合成实验，掌握合成前体化合物以及三元固溶体的适当工艺。
2011.01- 2011.02：对所合成前体化合物以及三元固溶体进行分析表征，验证PIMNT多晶料固相合成的有效性，并逐步改善合成条件。
2011.03- 2011.05：整理、总结资料以及研究成果，总结撰写学位论文，修改定稿，准备答辩。
五、主要参考文献
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毕业设计开题报告 自动加料机控制系统 系别： 班级： 学生姓名： 指导教师： 年月日
毕业设计开题报告
附页 开题报告内容 （一）主要技术指标 （1）采用AT89S52单片机作为控制器控制步进电机。 （2）用数码管进行显示，用按键进行调整。 （3）使用反射式红外传感器进行工件计数。 （4）可实现步进电机平滑调速、对工件进行计数。 （5）分手动和自动两种工作模式。 （6）自动状态壳实现定时开关，定量开关。 （7）使用L298N电机驱动器对步进电机进行驱动。 AT89S52是一种低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8 KBISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。40个引脚计数器；2个全双工串行通信口；看门狗(WDT)电路和片内时钟振荡器。 （2）工作思路 在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术起这愈来愈重要的作用，并且，随着生产和科学技术的发展，自动化水平也越来越高。自动控制利用控制装置使被控对象的某个参数自动的按照预定的规律运行。本设计的自动加料机控制系统就是采用自动控制技术来实现功能的，这样就大大提高了工作的效率，整个过程又快又稳。 本设计的由单片机控制的自动加料系统是根据加料工艺要求，其工作原理是：对传送带中的工件进行计数，可以定时启动电机或停止电机。可以设定产量，使其自动停止。可以改变传送带的传动速度以提高生产效率。使用反射式红外传感器对工件进行计数，一对单位时间内生产产量进行计算。 用单片机来实现生产中的自动加料，须外接电机驱动器，我的设计采用市场上性能稳定驱动能力强的电机专用驱动芯片L298N，这样充分提高了电机的使用效率。更提高了控制电机的能力，减小误差较，减少软件编程的复杂度
考查课结课论文（报告、案例分析）写作要求 1.任课教师可以根据课程性质或教学要求自主安排学生论文（报告、 案例分析）采用打印版或手写版。采用打印版的课程请学生按照本文件的相关要求提交论文（报告、案例分析）。 2.任课教师可依据具体课程要求制定评分标准，并在布置学生写论 文前将《课程论文评分表》以电子表格或其他方式发给学生，让学生提交论文时一并提交评分表，《课程论文评分表》一页需要打印装订。 3.为了便于装订材料，学生提交的论文（报告、案例分析）无论是 打印版还是手写版，最好采用A4纸，且第一页为统一的封皮格式。 4.学生提交的论文（报告、案例分析）为教学档案的资料，每学期 期末任课教师都需在规定时间内将学生提交的论文（报告、案例分析）整理后，提交到开课院部的教学秘书处，以便装订存档。 教务处 2013年5月
智能物流系统课程 物流分拣采集系统实验报告 院系 专业 班级 学生姓名 学号 任课教师宋燕星 年月日
×××××××××××× （“题目”用小二号黑体，居中。标题上空二行，标题与下一行之间空一行。） ×××专业学生×××学号××× （“专业”、“学生”与“学号”用小四号黑黑体，专业、学生姓名与学号姓名用小四号楷体。整行居中。题目与专业、姓名、学号之间空一行，专业、学生、学号与正文之间空二行。） 关键词：×××；×××；×××（小四号宋体） 一、×××× （作为正文一级标题，用三号宋体字，加粗，左空两字，间距为：段前1行，段后1行）×××××××××（小4号宋体，20磅行距）××××××…… （一）××××××（作为正文二级标题，用四号宋体，加粗，左空两字，间距：段前0.5行，段后0.5行） ×××××××××（小4号宋体，20磅行距）××××××…… 1、××××（作为正文三级标题，用小四号宋体，加粗，左空两字，20磅行距） ×××××××××（小4号宋体，20磅行距）××××××…… （1）××××（作为正文4级标题，用小4号宋体，不加粗，左空两字，20磅行距）×××××××××（小4号宋体，20磅行距）××××××…… 二、××××××× （作为正文一级标题，用三号宋体字，加粗，左空两字，间距为：段前1行，段后1行） ×××××××××（小4号宋体，20磅行距）××××××…… ……
自动分捡系统设计开题报告 一、课题介绍 1. 课题名称：自动分捡系统设计 2. 课题背景： 自动分拣系统（Automated Sorting System)是二次大战后率先在美国、日本的物流中心中广泛采用的一种自动化作业系统，该系统目前已经成为发达国家大中型物流中心不可缺少的一部分。该系统的作业过程可以简单描述如下：流动中心每天接收成百上千家供应商或货主通过各种运输工具送来的成千上万种商品，在最短的时间内将这些商品卸下并按商品品种、货主、储位或发送地点进行快速准确的分类，将这些商品运送到指定地点(如指定的货架、加工区域、出货站台等)，同时，当供应商或货主通知物流中心按配送指示发货时，自动分拣系统在最短时间内从庞大的高层货架存储系统中准确找到要出库的商品所在位置，并按所需数量出库，将从不同储位上取出的不同数量的商品按配送进点的不同运送到不同的理货区域或配送站台集中，以便装车配送。 3.国内外发展现状： 纵观国内外物料自动分拣系统的应用情况可以发现，国外发达国家的物料自动分拣系统倾向于采用自动化程度很高的物料自动分拣系统。而在我国，由于起步晚，物料自动分拣系统中人工作业的比例也较高。国外物料自动分拣系统的广泛使用，以美国、日本及欧洲为代表的发达国家，在物料自动分拣系统的应用上呈现出自动化程度越来越高的特点。物料自动分拣系统已成为发达国家工业自动化不可缺少的一部分。主要应用在大中型物流中心、配送中心、流通中心、邮局分拣信件等等随着交流自动控制技术的发展，特别是电子技术的迅速发展，计算机的广泛应用。自动分拣技术在20世纪70年代被引入国内，我国的邮政系统最早并已多年使用自动分拣设备，并在长期的实践中不断创新、不断进步。例如，邮电部相关部门相继开发和研制出具国际水平的CORE-NT物料自动分拣系统，性价比很高的扁平邮件高速物料自动分拣系统;上海邮政通用技术设备公司研制成功了速递邮件网络化物料自
自动分拣系统 自动分拣系统一般由自动控制和计算机管理系统，自动识别装置，分类机构，主输送装置，前处理设备及分拣道口组成。 1）自动控制和计算机管理系统是整个自动分拣的控制和指挥中心，分拣系统的各部个的一切动作均由控制系统决定。其作用是识别，接收和处理分拣信号，根据分拣信号指示分类机构按一定的规则（如品种，地点等）对产品进行自动分类，从而决定产品的流向。分拣信号的来源可通过条形码扫描，色码扫描，键盘输入，质量检测，语音识别，高度检测及形状识别等方式获取，经信息处理后，转换成相应的拣货单，入库单或电子拣货信号，自动分拣作业。 2）自动识别装置是物料能够实现自动分拣的基础系统。在物流配送中心，广泛采用的自动识别系统是条形码系统和无线射频系统。条码自动识别系统的光电扫描安装在分拣机的不同位置，当物料在扫描器可见范围时，自动读取物料上的条码信息，经过对码软件即可翻译成条码所表示的物料信息，同时感知物料在分拣机上位置信息，这些信息自动传输到后台计算机管理系统。 3）分类机构是指将自动识别后的物料引入到分拣机主输送线，然后通过分类机构把物料分流到指定的位置。分类机构是分拣系统的核心设备。 4）主输送装置的作用是将物料输送到相应的分拣道口，以便进行后续作业，主要由各类输送机械成，又称主输送线。 5）前处理设备是分拣系统向主输送装置输送分拣物料的进给台及其他辅助性的运输机和作业台等。进给台的功能有两个，一个是操作人员利用输入装置将各个分拣物料的目的地址送入分拣系统，作为物料的分拣作业指令；二是控制分拣物料进入主输送装置的时间和速度，保证分类机构能准确进行分拣。 6）分拣道口也称分流输送线，是将物料脱离主输送线使之进入相应集货区的通道。一般由钢带、传送带、滚筒等组成滑道，使物料从输送装置滑入缓冲工作台，然后进行入库上架作业或配货工作。
西安工业大学北方信息工程学院毕业设计(论文)开题报告 题目: 硬币分类分拣机设计 系别机电信息系 专业金属材料工程 班级 B120207 姓名刘志恒 学号 B12021212 导师万宏强 2015年12月20日
得硬币的相关信息，进而辨别硬币的真伪。 现在市场上有少量国产机器，但是此类机器结构简单，功能不够完善，总体性能水平与国外产品有一定的差距，还需要长足的发展。并且在银行等和硬币有密切接触的地方，硬币分类分拣机的普及程度十分低，归根结底是因为国外的机器过于昂贵，国内的机器功能单一不可靠。 2.课题研究 2.1主要内容 国内流通的硬币，包括各类游戏币，分拣速度>100枚/min 吞吐量10000枚 2.2硬币分类分拣机的分选方案 方案一：筛选式 图2.1 筛选式 将硬币由机器上方批量投入机器内部，然后启动机器，电机带动机器内部的筛分盘转动，筛分盘上有孔洞，每层筛分盘的孔洞大小和不同种类的硬币直径相匹配，由上至下每层的孔直径逐渐减小，筛分盘旁边有滑轨，筛选的硬币由滑轨滑入储币盒内，从而达到筛分不同种类硬币的用途。 方案二：斜轨式
图2.2斜轨式 斜轨式原理是由电机带动转盘，转盘边缘有硬币槽，转盘转动时每个硬币槽一次可带动一枚硬币，转盘边缘有略大于转盘的格挡环，当硬币槽转动至上方时候正好格挡环有一缺口，因为转速很快，在离心作用下硬币将脱离转盘滑向一轨道，轨道倾斜放置，轨道一侧有空隙，每隔一定距离有一挡板，挡板的距离根据硬币直径确定，当硬币从左侧进入，较小的硬币在第一个格子就掉出滚道，而较大的硬币要到后面才掉出滚道，轨道外面放着对应的收集盒，硬币掉出来就落进盒子内。 方案三：差孔筛选式 图2.3差孔筛选式 此方案的原理与方案一原理相似，但是不同的是此方案只有两个筛选盘，上面的筛盘与下方电机连接，由电机驱动转动，下方的筛选盘固定，不能转动。上方的盘厚度只有一个硬币厚，盘上有数个孔洞，孔的大小根据硬币直径确定，孔大小按顺序排列，所以每次转动时候孔内只能容纳一枚硬币。下方的筛选盘孔的排列顺序和上方的顺序正好相反，当上方的筛选盘转动时，每次只会有一个孔与下盘相匹配，当上下匹配时候硬币将会掉入下方。 2.3确定最优方案 方案一结构简单，工作效率高，所以整体造价低，但是体积庞大，工作噪音大，并且因为结构原因在加装硬币真伪识别装置时需要加装多套识别装置，并不符合设计原则，而且此方案因为工作噪音的原因不利于银行等单位工作使用。方案二与方案一相比来说，虽然方案二的工作效率不如方案一，但是工作时候声音小，不会有噪音产生，
自动配料控制系统文献综述 1 前言 自动配料系统在轻工、纺织、塑料、食品、制药、化工等行业得到了广泛应用, 并具有很好的发展前景。通过许多关于自动配料控制系统的文献,设计出自动配料系统具有通用性强、自动化程度高、工作可靠性高、人机界面友好、可进行远距离控制、成本低廉等特点。 当前针对某一行业, 配料仪器所用传感器种类、量程基本固定,配料的种类数基本固定, 因此, 目前的配料仪器产品使用场合单一, 针对不同行业, 要设计出不同的配料仪器, 使大批量生产难于实现, 这就使得资源的利用率不高, 产品生产成本过高。因此, 能够开发出可适配多种不同类型的传感器, 具有智能去皮、精确配料、配料种类数由操作人员选择的新型配料仪, 具有广泛的应用价值。本设计就是以基于单片机为核心, 设计出能适配不同种类传感器和应用于不同行业的通用型自动配料仪。 2 国内外现状 近年来我国的配料工业发展迅速，小型配料系统的设备性能有了很大提高。自动配料装置的核心设备是配料秤，配料秤性能好坏，将直接影响配料质量的优劣。用微机代替控制仪表进行称量配料，可以对称量误差进行自动补偿，保证配料的准确性，通过微机的键盘和显示器方便进行人机对话，还科研调用管理完成参数设置，
检查和修改工艺设定值，并监视称量配料的生产过程，发现故障及时报警，通过打印机及时打印生产报表，自动完成统计工作。这样，可以降低原料消耗，提高产品质量，实现生产过程的实时动态监视，配料精度低主要原因是电子秤系统的动态X 围小，而可靠性主要是中间继电器和过程控制的微机控制系统的可靠性低所致，针对实际问题，采用可编程控制器来代替中间的继电器和过程控制的微型机，为了实现生产过程的动态监视，使用微型机与PLC通信，在屏幕上显示出动态生产数据。可靠性是重要的质量指标，由于机械工艺，电子元件等基础，工业发展的滞后，国内电脑配料系统可靠性与国外产品相比尚有一定差距。 主要面临的问题是: ( 1)不同行业使用的传感器不同, 输出的电信号不同, 这就给信号的初期放大处理和程序设计带来困难。 ( 2)不同行业配料种类数不同, 控制信号数不同, 这就给控制电路和处理程序的设计带来困难。
实验报告 课程名称:全自动立体仓库实验 课程代码: 6003209 学院(直属系) :建设与管理工程学院 年级/专业/班: 2012级工业工程 学生姓名:杨韬 学号: 312012********* 指导教师:张跃刚贾艳 开题时间: 2015 年 6 月 10 日完成时间: 2015 年 6 月 25 日
目录 1.实验目的和要求…………………………………………………………… 2.实验设备与环境……………………………………………………………… 2.1了解自动化立体仓库系统的总体构成及运作…………………………… 2.2自动化立体仓库的出、入库操作及移库操作…………………………… 2.3绘制自动化立体仓库平面布置图………………………………………… 3.实验内容及步骤………………………………………………………… 3.1实验内容 3.2实验步骤 4.实验结果及分析…………………………………………………………… 4.1绘制生产物流系统的流程程序图………………………………………… 4.2测试记录各工位时间……………………………………………………… 4.3绘制生产线山积图(平衡图) ………………………………………… 4.4借助监控系统监控与记录生产过程，采集生产过程视频……………… 4.5借助达宝易软件对生产过程各工位进行动作时间分析………………… 5.实验总结与感想…………………………………………………………… 参考文献………………………………………………………………………
1、实验目的和要求 通过实验项目培养学生理论与实践相结合的能力。通过实验应达到的基本要求和目的如下： （1）使学生直观地了解和掌握仓储自动化系统的实际运作情况； （2）熟悉自动化仓库系统的设备构成、典型设备和堆垛机； （3）熟悉产品的结构与组成，掌握产品的加工装配工艺过程，进行方法研究，建立标准的作业方法。 2、实验设备与环境 2.1了解自动化立体仓库系统的总体构成及运作 自动化立体仓库系统总体构成包括土建工程及辅助设施、高层货架、自动输送系统、自动存取系统、自动分拣系统、自动监控系统、仓库管理信息系统。 2.2自动化立体仓库的出、入库操作及移库操作 入库操作 入库管理建立与ERP采购计划和到货计划的接口，从物料入库到入库检验和上架进行严格的流程控制。采用条码技术加快入库操作，并可根据既定的规则对物料的存放地点（库位）进行指定，做到物料的有序存放。并实现准确的批次管理。 图8 入库管理模块
贵州大学本科生毕业论文（设计）开题报告表论文(设计)名称基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计 论文（设计） 来源生产实际 论文（设计） 类型 B 指导教师 学生姓名学号班级 一、研究或设计的目的和意义： 目的：本文主要针对生产线上的自动化设计了一个四自由度物料分拣机械手，实现生产的自动化。该机械手选用圆柱坐标型，能实现机械手的伸缩，升降，旋转，加紧和放松等动作；驱动系统采用气压驱动，实现了伸缩、升降、旋转、夹紧和放松等动作。控制系统采用PLC控制，机械手设手动和自动两种工作方式，可以通过转换开关进行工作方式转换。系统设有报警功能，当机械手出现故障时，能及时报警。同时采用了RGB颜色传感器检测物料的颜色，可以对不同颜色的物料进行分拣。 意义：伴随着机电一体化在各个领域的应用，机械设备的自动控制成分显得越来越重要，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危机生命。因此机械手就在这样诞生了,机械手是机械手系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。其中的工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，它的发展是由于其积极作用正日益为人们所认识：它能部分地代替人工操作；能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；广泛的应用机械手，可以逐步改善劳动条件，更强与可控的生产能力，加快产品更新换代，提高生产效率和保证产品质量，消除枯燥无味的工作，节约劳动力，提供更安全的工作环境，降低工人的劳动强度，减少劳动风险，提高机床，减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存，显著地提高劳动生产率，提高企业竞争力，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。本设计拟开发的上料机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，可抓取重量较大的工件，采用PLC控制，和传统继电器控制相比较，具有稳定性高，接线简单，抗干扰能力强，维修方便等优点。可以简化控制线路，节省成本，进一步提高劳动生产率。 二、研究或设计的国内外现状和发展趋势： 1、国内外PLC发展现状和发展趋势： PLC自问世以来，经过40多年的发展，在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻新。产量产值大幅度上升而价格则不断下降。目前，世界上有200多个厂家生产PLC，较有名的：美国：AB通用电气、莫迪康公司；日本：三菱、富士、欧姆龙、松下电工等；德国：西门子公司；法国：TE
毕业设计（论文）任务书 专业电气自动化 一、课题名称：基于PLC的自动配料系统设计 二、主要技术指标：系统配料精度：±1%，首尾滚筒距： 2~6m，常用带速： 0.01-0.05m/s 物料密度0.75~2.0t/h，灵敏度：2mv/v 准确度等级：c3级综合误差：±0.02%最大 称量最大安全负荷： 150%最大称量极限过负荷：200%最大称量，称重传感器输入信 号范围 0~30mv，速度传感器输入信号范围： 0~20Hz， RS485串行通讯接口。 4、操作界面要求显示每种物料的下料设定值、实际下料值；通过界面上设置的启动、停车 按钮实现整个系统的开停。 [2]章皓，王先忧，应力刚.可编程控制器在配料自动控制系统中的应用[J].机电工程 [3]秦益霖，MPS课程项目 [4]段梅，李新，PLC在混料控料系统的应用[J]。1997，23（10）：30—32，41 [5]张本举，自动配料系统的设计，中国铝业中州分公司计控室，2000年 学生（签名）2010 年 5 月7 日 指导教师（签名）2010 年5 月10 日 教研室主任（签名）2010 年5 月10 日
系主任（签名）2010 年 5 月12 日
毕业设计（论文）开题报告
基于PLC的自动配料系统设计目录 摘要 Abstract 第1章课题来源背景 (1) 1.1.1 课题来源……………………………………………………………………1.1.2 研究的目的和意义…………………………………………………………1.2 设计任务与总体方案的确定………………………………………………. 1.2.1 设计任务……………………………………………………………………… 1.2.2 总体设计方案的确定……………………………………………………… 第2章PLC概述 (1) 2.1 PLC的发展历史................................................. (3) 2.2 PLC的硬件和软件 (4) 2.3 PLC的通讯联网…………………………………………………………… 2.4 PLC的注意事项.....................................................................第3章配料系统简介. (5) 3.1 自动配料系统的特点及优点 (6) 3.2 自动配料系统的组成 (8) 3.3 配料技术的最新进展 (11) 第4章自动配料系统设计 (14) 4.1 称重方式选择 (14) 4.2 给料方式选择…………………………………………..……….. ………….1 5. 4.3 生产线结构 (16) 4.4 配料系统的组成……………….………………………..…………………... 4.5 输送装置的设计………………………………..…………………………….. 4.6 计量系统的设计........................................................................ 第5章控制系统的硬件设计. (19) 5.1 PLC的选配 (19) 5.2 S7—200的特征 (20) 5.3 S7—200的主要组成部件 (23) 第6章系统的软硬件设计 (30) 第7章系统的监控组态 (43) 第8章结束语 (58) 参考文献
实验2 自动分拣系统仿真 1.实验目的 通过建立一个传送带系统，学习Flexsim提供的运动系统的定义；学习Flexism提供的conveyor系统的建模，进一步学习模型调整和系统优化。 2.实验内容 （1）系统描述和系统参数 分拣系统的流程描述和系统参数如下。 ①四种货物A，B，C，D各自独立到达高层的传送带入口端： A的到达频率服从正太分布函数normal（400,50）s。 B的到达频率服从正态分布函数normal（200,40）s。 C的到达频率服从正态分布函数normal（500,100）s。 D的到达频率服从正太分布函数normal（500,100）s。 D的到达频率服从均匀分布函数uniform（150,30）s。 ②四种不同的货物烟一条传送带，根据品种的不同由分拣装置将其推入到四个不同的分拣道口，经各自的分拣道到达操作台。 ③每个检验包装操作台需操作工一名，货物经检验合格后打包，被取走。 ④没检验一件货物占用时间为uniform（60,20）s。 ⑤每种货物都可能有不合格产品。检验合格的产品放入箱笼；不合格的通过地面传送带送往检修处修复；A的合格率为95%，B为96%，C的合格率为97%，D的合格率为98%。 传送带的传送速度采用默认速度。 （2）实验要求 对上述传送分拣系统进行建模，仿真系统一天8h的运行状况，并完成思考。 3.实验步骤 （1）构建模型布局。 打开Flexism3.0，新建一个模型。从对象库中拖放所需的对象到建模视图中并根据实验内容的描述修改各实体的名字，如图1。 图1
（2）定义工件流程。 按住A键，同时用鼠标左键点击SourceA对象并且按住鼠标左键不放，然后拖动鼠标至Queue1对象。此时会出现一条黄线连接SourceA 和Queue1对象。然后松开鼠标左键，黄线将变成一条黑线，表示SourceA对象和Queue1对象的端口已经连接上。如上所述将SourceB，SourceC，SourceD和Queue1相连接；Queue1和Conveyor1相连；Conveyor1和ConveyorA 相连；Conveyor1和ConveyorB相连；Conveyor1和ConveyorC相连；Conveyor1和ConveyorD相连；ConveyorA和ProcessorA相连；ConveyorB和ProcessorB相连；ConveyorC 和ProcessorC相连；ConveyorD和ProcessorD相连；ProcessorA和Conveyor2、QueueA 相连；ProcessorB和Conveyor2、QueueB相连；ProcessorC和Conveyor2、QueueC相连，ProcessorD和Conveyor2、QueueD相连；Conveyor2和Sink相连。 按住S键将ProcessorA和OperatorA相连；同理将ProcessorB和OperatorB相连；ProcessorC和OperatorC相连；ProcessorD和OperatorD相连。 连接后的模型如图2所示。 图2 （3）定义对象参数 双击SourceA对象，打开其参数对话框，在“发生器的界面”将物品类型选取默认设置“1”；修改产品流出间隔时间，从“到达时间间隔”下拉框中选择使用正态分布，如图3；并修改选项的默认参数点击Template按钮修改其中的棕褐色的参数值：将“10”改为“400”,“2”改为“50”如图示4。点击“发生触发器”，在“离开触发”下拉菜单中选择颜色设置使用默认设置将物品设置为红色，如图5；点击Source参数框中的“使用”，“确定”。
自动分捡系统设计开题报告 课题介绍 1. 课题名称：自动分捡系统设计 2. 课题背景： 自动分拣系统(Automated Sorting System)是二次大战后率先在美国、日本的物流中心中广泛采用的一种自动化作业系统，该系统目前已经成为发达国家大中型物流中心不可缺少的一部分。该系统的作业过程可以简单描述如下：流动中心每天接收成百上千家供应商或货主通过各种运输工具送来的成千上万种商品，在最短的时间内将这些商品卸下并按商品品种、货主、储位或发送地点进行快速准确的分类，将这些商品运送到指定地点( 如指定的货架、加工区域、出货站台等) ，同时，当供应商或货主通知物流中心按配送指示发货时，自动分拣系统在最短时间内从庞大的高层货架存储系统中准确找到要出库的商品所在位置，并按所需数量出库，将从不同储位上取出的不同数量的商品按配送进点的不同运送到不同的理货区域或配送站台集中，以便装车配送。 3. 国内外发展现状： 纵观国内外物料自动分拣系统的应用情况可以发现，国外发达国家的物料自动分拣系统倾向于采用自动化程度很高的物料自动分拣系统。而在我国，由于起步晚，物料自动分拣系统中人工作业的比例也较高。国外物料自动分拣系统的广泛使用，以美国、日本及欧洲为代表的发达国家，在物料自动分拣系统的应用上呈现出自动化程度越来越高的特点。物料自动分拣系统已成为发达国家工业自动化不可缺少的一部分。主要应用在大中型物流中心、配送中心、流通中心、邮局分拣信件等等随着交流自动控制技术的发展，特别是电子技术的迅速发展，计算机的广泛应用。自动分拣技术在20 世纪70 年代被引入国内，我国的邮政系统最早并已多年使用自动分拣设备，并在长期的实践中不断创新、不断进步。例如，邮电部相关部门相继开发和研制出具国际水平的CORE-NT物料自动分拣系统，性 价比很高的扁平邮件高速物料自动分拣系统;上海邮政通用技术设备公司研制成功了速递邮件网络化物料自动分拣系统等。邮政系统还推出了新的信封标准以更好的配合自动化的信件物料自动分拣系统。 3.1 国内发展现状
物流自动分拣系统设计 摘要：物流自动分拣系统是先进配送中心所必需的设施条件之一，自动分拣装置是提高物流配送效率的一项关健因素。只有在自动分拣系统中合理地选用分拣装置才能保证整个系统的安全高效运行。本文首先对自动分拣系统做了简单地介绍，然后提出了系统设计的一般方法，最后通过实例对自动分拣系统进行了分析和探讨。 关键字：自动分拣系统；分拣装置；设计方法；自动分拣系统设计 1.自动分拣系统概述 自动分拣系统是二次大战后在美国、日本等发达国家的物流中心、配送中心或流通中心所必需的设施条件之一。该系统的作业过程可以简单描述如下：物流中心每天接收成百上千家供应商或货主通过各种运输工具送来的成千上万种商品，在最短的时间内将这些商品卸下并按商品品种、货主、储位或发送地点等参数进行快速准确的分类，并将这些商品运送到指定地点(如指定的货架、加工区域、出货站台等)；同时，当供应商或货主通知物流中心按配送指示发货时，自动分拣系统在最短的时间内从宠大的高层货架存储系统或其他指定地点中准确找到要出库的不同数量的商品按配送地点的不同运送到不同的理货区域或配送站台集中，以便装车配送。 2.自动分拣系统组成及特点 2.1自动分拣系统结构组成 如图1所示，自动分拣系统一般由上件装置、输送装置、分拣格口、控制系统组成。 1-输送装置2-上件装置3-控制系统4-分拣道口5-分类装置 图1 自动分拣系统结构组成 上件装置的作用是识别、接收和处理分拣信号，根据分拣信号的要求去指示分类装置按商品品种、商品送达地点或货主的类别等方式对商品进行自动分类。这些分拣需求可以通过不同方式，如可以通过人工输入、条形码扫描、色码扫描、键盘输入、重量检测、语音识别、高度检测及形状识别等方式，输入到分拣控制系统中去，根据这些分拣信号判断，来决定某一种商品该进入哪一个分拣格口。 分类装置的作用是根据上件装置发出的分拣指令，当具有相同分拣信号的商品经过装置时，该装车动作，使改变在输送装置上的运行方向进入其它输送机或进入分拣格口或其他接口设备。分类装置的种类很多，一般有推出式、浮出式、倾斜式、输送式和分支式几种，不同的装置对分拣货物的包装材料、包装重量、包装物底面的平滑程度等有不完全相同的要求。
-- 毕业设计（论文) 开题报告 题目：物料自动分拣系统 学院: 电气与电子信息工程学院 专业名称:电气工程及其自动化 学号： 学生姓名: 指导教师： ２０15 年12 月１２日
1、课题来源 2、研究目的意义
3、国内外研究现状和发展趋势
４、本课题的主要研究内容 PLC控制分拣装置涵盖了PLC技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容，是实际工业现场生产设备的微缩模型。本课题主要介绍分拣装置的工艺过程及控制要求。下图所示为本分拣装置的结构示意图： 5、研究基础 图1 材料分拣装置结构示意图 它采用台式结构，内置电源，有步进电机、汽缸、电磁阀、旋转编码器、气动减压器、滤清器、气压指示等部件，可与各类气源相连接。选用颜色识别传感器及对不同材料敏感的电容式和电感式传感器，分别固定在网板上，且允许重新安装传感器排列位置或选择网板不同区域安装。 系统上电后，可编程序控制器首先控制启动输送带，下料传感器SN检测料槽有无物料，若无料，输送带运转一个周期后自动停止等待下料；当料槽有料时，下料传感器输出信号给 PLC，PLC 控制输送带继续运转，同时控制气动阀5进行下料，每次下料时间间隔可以进行调整。物料传感器 SA为电感传感器，当检测出物料为铁质物料时，反馈信号送 PLC，由 PLC 控制气动阀 1 动作选出该物料；物料传感器SB为电容传感器，当检测出物料为铝质物料时，反馈信号送 PLC, PLC控制气动阀 2 动作选出该物料；物料传感器 SC 为颜色传感器，当检测出物料的颜色为待检测颜色时，PLC 控制气动阀 3 动作选出该物料。物料传感器SD为备用传感器。当系统设定为分拣某种颜色的金属或非金属物料时，由程序记忆各传感器的状态，完成分拣任务。
《plc综合实训》课程实验报告 题目:PLC物料分拣课程设计实验报告 张三峰 院系：机电工程系 专业：12级自动化
PLC物料分拣课程设计实验报告 一、PLC物料分拣简介 自动分拣正是自动化中的一个必不可的部分，而PLC控制分拣装置以其成本低，效率高的优点，已经成为主流，他可以根据设定的程序无人的，高效的工作，维护费用极少。由于全部采用机械自动化作业，因此，分拣处理能力较大，分拣分类数量也较多。节省了大量的人力劳动，减少了企业的额外支出，是企业节省成本最好的方法。 PLC在材料分拣系统中的应用，使物料自动分拣装置系统成本低、效率高。以PLC 为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术，实现现场控制产品的自动分拣，系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,稍加修改本系统即可实现不同的要求。 二、材料分拣装置结构及总体设计 2．1 分拣装置的结构 物料分拣装置的结构，如图1-1 所示。
图1-1 材料分拣装置结构示意图 PLC控制分拣装置采用台式结构，内置电源，有交流电机、汽缸、电磁阀、旋转编码等装置，还有气动减压器、滤清器、气压指示等部件可与气源相连接。 选用颜色识别传感器、电容式和电感式传感器对不同的物料进行识别。 下料传感器SN采用光电传感器，用来检测料槽有无物物料。 2．2 物料分拣的实现过程 上电后若无料，输送带运转一个周期后自动停止等待下料；当料槽有料时，下料传感器输出信号给 PLC，PLC 控制输送带继续运转，同时控制气动阀5进行下料，每次下料时间间隔可以进行调整。物料由传送带运送，依次经过不同的传感器，经过编程实现不同的物料由相应的传感器检测出，再触发相应的汽缸，将物料推到相应的位置或运到相应的位置。 SA为电感传感器可对金属物料，由 PLC 控制气动阀 1 动作选出该物料；SB 为电容传感器，当检测出物料为铝质物料时， PLC控制气动阀 2 动作选出该物料；SC 为颜色传感器，当检测出物料的颜色为待检测颜色时，PLC 控制气动阀 3 动作选出该物料。 当系统采用旋转编码器定位或采用定时器定位时物料可由气动阀4推出物料。硬件系统框图如图2-1所示。 气缸1～5都有前后后两个位置传感器，其结构为霍尔结构。
编号: 毕业论文(设计) 题目基于PLC的自动送料装车系统设计 指导教师 学生姓名 学号 专业机械设计制造及其自动化 教学单位 二O 一二年五月一日
德州学院毕业论文（设计）开题报告书 2011年12月12日院（系）机电工程系专业机械设计制造及其自动化 姓名学号 论文（设计）题目基于PLC的自动送料装车系统设计 一、选题目的和意义 P LC是一种以微处理器为基础的新型工业控制装置，它集计算机技术、自动控制技术、通信技术于一体，具有结构简单，性能优越，可靠性高，使用、维修方便等特点。因此PLC 已广泛应用于电力、机械制造、化工、汽车、钢铁、建筑、水泥、石油、采矿、纺织、造纸、环保、种植、广告及娱乐等各行各业。应用PLC已成为一个世界潮流，学好、用好PLC已显得越来越重要。由于PLC所具有的优点及其它控制设备无法比拟的性价比，因此PLC拥有十分广阔的发展前景和市场 在设计该PLC送料装车系统时，可以将以前学过的基础课程知识融汇到本次设计当中，可以更加深入地了解了更多的PLC知识。 二、本选题在国内外的研究现状和发展趋势 随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高。作为工业自动化控制系统的PLC，是综合了继电器、接触器控制的优点及计算机灵活、方便的优点而设计、制造和发展的，从而使PLC具有许多其他控制器所无法相比的优点。因此PLC已广泛应用于电力、机械制造、化工、汽车、钢铁、建筑、水泥、石油、采矿、纺织、造纸、环保、种植、广告及娱乐等各行各业。随着PLC技术的推广和应用，其成本也在不断下降，PLC的应用领域越来越广泛，几乎可以说，只要有控制系统存在的地方就需要PLC。本自动送料装车系统就采用目前比较流行的PLC编程控制，因此适应能力比较强。自动送料装置一般都是在条件比较恶劣的环境下运行，对装置的要求比较高，传统的装置都是用继电器等一些器件组成，这些装置不仅线路复杂，而且在恶劣的环境下稳定性很差，线路很容易出现故障，致使生产效率大大降低，而此次运用PLC编程控制，不但解决了系统的稳定问题，而且还可以节省装料时间，提高生产效率。
重庆工业职业技术学院 毕业设计（论文） 课题名称：自动生产线分拣系统设计 专业班级：10 电气301 学生姓名：廖国强 指导教师：王俊洲 二O一三年月 摘要 PLC控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，由于其控制方便，能够承受
恶劣的环境，因此，在工业上优于单片机的控制。PLC将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点,因此在工业上的应用越来越广泛。 本文主要讲述PLC在材料分拣系统中的应用，利用可编程控制器( PLC) ,设计成本低、效率高的材料自动分拣装置。以PLC 为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,现场控制产品的自动分拣。系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,稍加修改本系统即可实现要求。 关键词:可编程控制器，分拣装置，控制系统，传感器 ABSTRACT PLC control is the most commonly used industrial automation control method, because of its convenient control to withstand an adverse environment, it is better than MCU control in the industrial. PLC traditional relay control technology, computer and communication technologies are integrated specifically for industrial control and design, have strong function, common flexible, high reliability and environmental adaptability, and programming simple, easy to use and small size, light weight, a series of low-power advantages in industrial applications become more extensive. This paper focuses on the PLC in the canned beverage production, The design of an automatic sorting device with low cost and high efficiency is presented in the paper, which regards programmable logic controller ( PLC) as the master controller and combines pneumatic device, sensing technology, position control and other technology to implement automatic selecting of the products live. The device is characteristic of high automation, steady running, high precision and easy control, which can fulfill the requirement according to different situations with little modifications. Key words：programmable logic controller，sorting device，control system，sensors
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快递自动化分拣系统的开发 摘要：随着多品种少批量社会需求模式的推进，商品的流通速度迅猛提高，流通方式却是越来越复杂。因此，在人工成本不断高涨的环境下，需要引入适当的机械化分拣系统，以减少作业错误的发生，提高商品流通作业率，最终实现JIT（JUST IN TIME)配送。 本文将快速图像识别技术和快递自动化分拣装置相结合，研究基于自动化分拣系统的开发，介绍了一种应用DSP 技术、视频捕获技术，结合FPGA 逻辑控制、USB 通讯等多项技术，能够准确、快速识别物流系统商品大小、位置等信息的检测装置，可以有效解决自动分拣系统对复杂商品识别的难题。同时设计出相应的分拣装置，从而快速准确完成物流行业自动化分拣。 关键词：机械化分拣，图像识别，分拣装置 1研究背景 研究背景 物流就是将物品从供应地往接收地传送的流动过程。根据现实需要，将储存、运输、搬运、装卸、流通加工、包装、信息处理、配送等基本功能的实施有机结合起来。它根据物品的种类、质量和数量，在最适当的时刻，以最低成本将其送到正确地点，并且准时完成物品信息的修改和传输及回收输送工具的全过程。 随着消费与生产在空间和时间上的分离不断扩大，为了保障企业生产和社会经济活动顺利进行，并且能取得好的经济效益;物流作为“需”、“供”之间桥梁，已发展成为了一门综合性的学科。物流学理论基础是多学科综合，并融合了社会科学与自然科学，它既是经济科学又是技术科学;同时，它还与其它学科有密切的联系，如自动控制、计算机科学等。物流学研究对象一般是复杂的、多目标决策的动态系统，在系统分析时，既要考虑技术的科学性、先进性，又要考虑它的 经济指标。 研究意义 目前，现代物流作为一种比较先进的管理理念和组织方式，被认为是提高劳动生产率，企业降低物耗以外的第三利润的源泉。由于超大规模集中配送的效率难题和成本优势，提高配送中心的运营效率这已成了大中型企业改善现代物流的重要举措。作为配送中心的主要作业环节和核心设备，分拣系统的技术与分拣作业的效率也越来越受到工程界和的理论界关注。 我国现代物流发展比较晚，对自动分拣系统的研究也刚起步，分拣作业大部分都是采用的人工分拣，少数采用了机械分拣和人工分拣相结合的半自动分拣方式，而自动分拣所占比例非常低，其中一个非常重要原因是目前我国自动分拣系统技术还不够成熟，跟国外相比差距甚远。但自动分拣系统技术作为分拣领域中
包裹分拣机主输送装置设计开题报告 目录 1 包裹分拣机主输送装置及分拣道口机构设计的目的和意义及其研究的现状、水平和发展趋势 1 1.1. 包裹分拣机设计的目的和意义 1 1.2. 包裹分拣机研究的现状、水平和发展趋势 1 2. 文献检索 3 2.1. 国内研究综述: 3 2.2. 国外研究综述： 5 3. 本课题的基本内容 7 3.1. 本课题的基本内容 7 3.2. 本课题的重点与难点 7 4. 课题设计内容、步骤和要求 7 4.1. 课题设计目的与要求 7 4.2. 设计的方案选择 7 5. 课程工作进度安排和参考文献 9 1 包裹分拣机主输送装置及分拣道口机构设计的目的和意义及其研究的现状、水平和发展趋势 1.1. 包裹分拣机设计的目的和意义 随着互联网的发达带动了电商行业的发展，原来人工分拣包裹的效率已经不能够满足物流业对包裹的快速分拣需
求逐渐增加，所以一种我们需要研发一种自动分拣包裹的机器就要来代替人工了。 1.2. 包裹分拣机研究的现状、水平和发展趋势 研究现状：分拣作业是物流配送中的一个关键环节，它指的是依据顾客订货要求或配送中心送货计划，迅速、准确地将商品从储位或其他区域拣出，并按照一定方式进行分类、集中，等待配装送货的作业过程。分拣是配送中心作业中最繁锁、工作量最大的环节，也是配送中心作业系统的核心。如今，商品经济逐步深入，社会需求呈现出向小批量、多品种方向发展的趋势，配送商品的种类和数量急剧增加，这使得分拣作业在配送中心作业的比重越来越大，而客户对配送服务和质量的要求也越来越高。分拣作业的速度和质量直接关系到整个配送中心的信誉和服务水平，分拣系统的建设也成为配送中心非常重视的问题之一。分拣系统概述构建分拣系统是一个复杂的过程。从规划设计到实现，需要考虑很多因素。分拣系统与上游的仓储系统以及下游的装运送货系统都有着紧密的联系，所以还要考虑它们之间的衔接，解决好接口的问题。建立分拣系统首先应了解分拣作业的流程，明确系统需要完成的任务。就实际运作过程来看，分拣作业主要由生成拣选信息、行走或搬运、拣货、分类和集中四个基本环节组成。其中:拣选信息是分拣工作的指令，一般由顾客订单或送货单经加工处理而成，以拣货单或电子信